کلانشهر: همه ما تجربه کرده‌ایم که پس از یک شب بی‌خوابی، تمرکز کردن تقریبا غیرممکن می‌شود. حالا پژوهشی جدید پرده از علت این پدیده برداشته است: به نظر می‌رسد وقتی کم خواب هستید، مغزتان تلاش می‌کند فرآیند حیاتی «شست وشوی شبانه» را در طول روز جبران کند و همین موضوع باعث وقفه‌های کوتاه اما مکرر در توجه شما می‌شود.

مغز در طول خواب عمیق، با به جریان انداختن مایع مغزی نخاعی (CSF)، مواد زائد متابولیک را که طی روز انباشته شده‌اند، پاکسازی می‌کند. این فرآیند برای جلوگیری از آسیب به سلول‌های مغزی ضروری است. پژوهشگران در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) به رهبری لورا لوئیس، این فرضیه را مطرح کردند که شاید حواس پرتی‌های ناشی از کم خوابی، نتیجه ی تلاش مغز برای انجام همین «شست وشو» در زمان بیداری باشد.

به گزارش نیوساینتیست، تیم پژوهشگران برای آزمودن ایده، از ۲۶ داوطلب ۱۹ تا ۴۰ ساله خواستند یک شب خواب کامل داشته باشند و دو هفته بعد، تمام شب را بیدار بمانند. صبح روز بعد در هر دو حالت، فعالیت مغزی شرکت کنندگان هنگام انجام آزمون‌های تمرکز، با استفاده از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی یا‌ام آر آی، ثبت شد.

در آزمون، هر بار که داوطلبان صدای خاصی می‌شنیدند یا علامت ضربدر روی صفحه به مربع تبدیل می‌شد، باید دکمه‌ای را فشار می‌دادند. آزمایش حدود ۱۲ دقیقه و ده‌ها بار تکرار شد. همان طور که انتظار می‌رفت، افراد در حالت کم خوابی به مراتب بیشتر در انجام وظایف خود دچار خطا شدند: وقتی افراد کم خواب بودند، برای دفعات زیادی موفق نشدند دکمه را به موقع فشار دهند؛ یعنی کم خوابی توان تمرکز را به وضوح کاهش داده بود.

دانشمندان فرآیند شستشوی شبانه مغز را به ماشین لباسشویی تشبیه می‌کنند
اما شگفتی اصلی در نتایج اسکن‌های مغزی پدیدار شد. داده‌ها نشان می‌دادند تقریباً دو ثانیه پیش از آنکه تمرکز فرد از دست برود، مایع مغزی نخاعی از پایه ی مغز خارج می‌شود و حدود یک ثانیه پس از بازگشت دوباره ی آن به مغز، تمرکز نیز بازیابی می‌شود. این چرخه در طول آزمایش چندین بار تکرار شد.
لوئیس فرآیند مشاهده شده را به ماشین لباسشویی تشبیه می‌کند و می‌گوید بخش چرخش و آب کشی مایع در مغز، دقیقاً همان لحظه‌ای است که ما آن را به عنوان یک وقفه ی کوتاه در توجه تجربه می‌کنیم. او در این باره توضیح می‌دهد:

اگر به دلیل بیدار ماندن در تمام طول شب، این امواج [جریان مایع] را نداشته باشید، مغزتان شروع به وارد کردن دزدکی آن‌ها در طول روز می‌کند، اما این کار با هزینه ی از دست دادن توجه همراه است.- لورا لوئیس
پژوهشگران برای اولین بار یک مکانیسم فیزیولوژیک مشخص را به احساس آشنای «گیجی و حواس پرتی» پس از بی‌خوابی مرتبط کرده‌اند. هرچند هنوز به طور دقیق مشخص نیست چرا فرآیند پاکسازی مغز به افت تمرکز منجر می‌شود، شناسایی مدارهای عصبی درگیر در آن می‌تواند راه را برای ابداع روش هایی جهت کاهش اثرات شناختی کم خوابی هموار سازد.

پژوهش در نشریه نیچر منتشر شده است.